Упрочняющие методы обработки
Процессы, обуславливающие отказы
| Средства упрочнения
| Упрочняемые детали
| Рекомендуемые способы упрочнения
| Эффективность применения
| Изменение состояния и свойств материала деталей под действием повторно-переменных напряжений при большой цикличности
| Применение легирования поверхностного слоя, повышение твердости и прочности рабочих поверхностей, создание остаточных напряжения сжатия в поверхностных слоях деталей
| Листовые рессоры, пружины, валы, оси, резьбовые колеса, торсионные валы и др.
| Химико-термическая обработка. Поверхностная закалка. Наклеп рабочих поверхностей деталей.
| Повышение долговечности в 2-7 раз и выносливости на 40-60 %
| То же в условиях коррозионных сред
| Применение коррозийностойких материалов, нанесение на рабочие поверхности, предварительно упрочненные наклепом, антикоррозийных покрытий
| Те же, но работающие в условиях коррозионных сред
| То же, с последующим нанесением покрытий (металлических и неметаллических)
| Повышение долговечности в 2-10 раз и выносливости 1-3 раз
| Контактная усталость рабочих поверхностей деталей с образованием микротрещин, оспин, шелушения и др. дефектов
| Повышение механических свойств рабочих поверхностей деталей и создание равномерной структуры и напряженности в них
| Подшипники качения и скольжения, направляющие элементы механизмов возвратно-поступательного движения, кулачки, роликовые муфты, зубья шестерен, шарниры качения и др.
| Термодиффузионная обработка, поверхностная закалка с последующей обработкой поверхностных слоев гидрополированием или другими способами, создающими необходимую чистоту при отсутствии дефектов и растягивающих напряжений в слоях
| Повышение долговечности в 3-10 раз
|
Таблица 7.1 (окончание)
Механическое абразивное изнашивание, выкрашивание, пластическое деформирование
| Увеличение твердости рабочих поверхностей деталей
| Рабочие органы, контактирующие с породой (ковши, детали ходовых механизмов транспортных машин, буровой инструмент и др.)
| Химико-термическая обработка, поверхностная закалка, наплавка твердыми металлами и сплавами.
| Повышение долговечности в 2-10 раз
| Молекулярно-механические процессы, вызывающие схватывание металлов при трении, вырывание частиц металла с поверхности одной детали наволакивание их на другую, что ведет к задирам на поверхности. Коррозионные процессы, сопровождаемые механическими процессами (коррозионно-механическое изнашивание)
| Повышение твердости поверхностей трущихся пар и создание постоянных условий смазки за счет оптимальной шероховатости поверхностного слоя
Нанесение на рабочие поверхности деталей слоя метала большой твердости и слоя антикоррозионного покрытия. Повышение чистоты поверхности, устранение неравномерности остаточных напряжений, особенно в тонком поверхностном слое
| Клапанные детали гидравлических узлов, стенки элементов уплотнения гидросистем, шестерни, подшипники и др.
Зубчатые колеса, втулки, валы, цилиндры двигателя
| Гальваническое, пористое хромирование, поверхностная закалка
Плотное хромирование и другие защитные покрытия, создающие твердые коррозионностойкие слои; азотирование с последующим гидрополированием
| Повышение долговечности в 10-12 раз
Повышение долговечности в 5-12 раз
|
5. Известно, что стабильность показателей качества обработанных деталей в значительной степени зависит от уровня оснащенности технологического процесса (количества приспособлений, приходящихся на одну оригинальную деталь). Для стабильного выпуска и высокого качества деталей необходимо иметь этот показатель в пределах 1,5—2,5, в то время как на отдельных заводах машиностроения он еще находится в пределах 0,5—1,0, что может быть причиной снижения надежности всего технологического процесса.
Решение вопроса высокого уровня оснащенности технологического процесса требует расширения и введения новых мощностей, реконструкции действующего производства, что во многих случаях может позволить внедрять новые прогрессивные процессы изготовления деталей.
6. Дальнейшее развитие таких методов, как точное литье (по выплавляемым моделям, центробежное, под давлением), точная объемная штамповка, штамповка с использованием энергии взрыва, сварка в среде защитных газов, электрошлаковая сварка, плазменная резка и наплавка, развитие электроэрозионных, алмазных и ультразвуковых методов обработки и т. п.; применение станков с числовым управлением, агрегатных и специализированных станков, сборочных и испытательных станков, роботов для сварки, термообработки и окраски - все это позволяет обеспечивать надежность горных машин на этапе изготовления.
|